La technique REFLEX a permis d’appliquer sur un cheveu humain des lettres en or représentant l’acronyme « NIST ».
Habituellement, les modèles de microcircuits utilisés dans les micropuces sont imprimés sur des tranches de silicium plates, ce qui peut limiter les applications de ces puces. Une nouvelle technique permet toutefois d’appliquer plus facilement ces motifs sur des surfaces courbes, et elle utilise des « bonbons » pour ce faire.
Tout d’abord, il existe déjà quelques méthodes d’application de micro-motifs sur des surfaces irrégulières, mais elles ont toutes deux leurs limites.
Dans l’une des techniques, un motif est d’abord imprimé sur un substrat plat, puis décollé à l’aide d’un morceau de ruban adhésif souple. Ce ruban est ensuite pressé sur la surface cible incurvée puis décollé à nouveau, transférant ainsi le motif décollé sur cette surface. Malheureusement, le ruban adhésif ne peut pas toujours atteindre les coins étroits et peut laisser des résidus d’adhésif sur la surface cible après son retrait.
Une autre approche consiste à faire flotter le micro-motif à la surface de l’eau, puis à abaisser doucement l’objet cible dans l’eau, face vers le bas. Lorsque l’objet traverse la surface de l’eau, le motif s’accroche à sa surface. Toutefois, avec cette technique, il peut être difficile de placer précisément le motif sur la surface de l’objet.
Le nouveau procédé à base de bonbons remédie à ces inconvénients. Il est connu sous le nom de REFLEX (REflow-driven FLExible Xfer) et a été mis au point au National Institute of Standards and Technology (NIST) des États-Unis par une équipe dirigée par Gary Zabow.
Comme pour la technique du ruban adhésif, la première étape consiste à imprimer le micro-motif sur un substrat plat. Un mélange de sucre caramélisé, de sirop de maïs et d’eau est ensuite versé sur le motif et laissé en place jusqu’à ce que l’eau se soit évaporée. Lorsque le « bonbon » de sucre et de sirop, maintenant durci, est retiré, le motif s’en va avec lui.
Ensuite, le bonbon est placé sur la surface incurvée de la cible, puis chauffé. Il fond et devient visqueux, ce qui permet au microprojet soulevé de s’écouler avec précision dans tous les coins et recoins de la surface. Dans une dernière étape, l’eau est utilisée pour éliminer le sucre et le sirop fondus, laissant le motif bien en place.
Une grille de microdisques magnétiques, appliquée sur la pointe d’une punaise.
Dans les tests réalisés jusqu’à présent, la technique REFLEX a été utilisée pour transférer des lettres dorées (épelant l’acronyme « NIST ») sur un cheveu humain et pour appliquer une grille de disques magnétiques d’un micron de large à la fois sur la pointe d’une épingle et sur la fibre de soie d’une graine d’asclépiade. On espère qu’une fois développée, cette technologie pourrait permettre de nouvelles capacités dans les dispositifs biomédicaux ou microrobotiques.
« L’industrie des semi-conducteurs a dépensé des milliards de dollars pour perfectionner les techniques d’impression permettant de créer les puces sur lesquelles nous comptons », a déclaré Gary Zabow. « Ne serait-il pas agréable de pouvoir tirer parti de certaines de ces technologies, en élargissant la portée de ces impressions avec quelque chose d’aussi simple et peu coûteux qu’un morceau de bonbon ? ».
